【文档说明】北京市延庆区2024-2025学年高一上学期期中考试数学试卷 Word版含解析.docx,共(15)页,706.553 KB,由小赞的店铺上传
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延庆区2024-2025学年第一学期期中试卷高一数学本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟第I卷(选择题)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合
1,0,1,2A=−,2,1,0,1B=−−,则AB=()A0,1B.1,0−C.2,1,0,1,2−−D.1,0,1−【答案】D【解析】【分析】根据给定条件,利用交集的定义求解即得.【详解】集合1,0,1,2A=−,2
,1,0,1B=−−,所以1,0,1AB=−.故选:D2.若集合3,1A=−,()2,3B=−,则AB=()A.(2,1−B.)2,1−C.(3,3−D.)3,3−【答案】D【解析】【分析】根据条件,利用集合的运算,即可求
解.【详解】因为3,1A=−,()2,3B=−,所以AB=)3,3−,故选:D.3.已知全集N6Uxx=且25AxUx=,则集合UAð中元素有()A.2个B.4个C.5个D.7个【答案】B【解析】分析】利用列举法表示集合U,解不等式化简集合A,再求出UAð即可得解.【详解】依
题意,{0,1,2,3,4,5,6}U=,解不等式25x,得55x−,则{0,1,2}A=,所以{3,4,5,6}UA=ð,集合UAð中的元素有4个..的【故选:B4.已知集合A满足1A1,2,3,4,则A有()A.2个B.4个C.5个D.7个【答
案】D【解析】【分析】根据给定条件,求出集合2,3,4的真子集个数即可得解.【详解】集合A满足1A1,2,3,4,则集合A可视为集合{1}与集合2,3,4的每个真子集的并集,而集合2,3,4的真子集个数为3217−=,所以A有7个.故选
:D5.若22Paa=−和24Qa=−,则P和Q的大小关系为()A.PQB.PQC.PQD.PQ【答案】C【解析】【分析】根据条件,通过作差法,得到2(2)PQa−=−,即可求解.【详解】因为22Paa=−,24Qa=−,所以2222(2
4)44(2)0PQaaaaaa−=−−−=−+=−,当且仅当2a=时取等号,所以PQ,故选:C.6.设,,abcR,且ab,cd,则()A.22abB.dcabC.acbdD.33ab【答案】D【解析】【分析】举例说明判断ABC;利用不等
式的性质判断D.【详解】对于A,取2,2ab=−=,满足ab,而224ab==,A错误;对于B,取2,1,1,4abcd=−=−==满足,abcd,而21dcab=−−=,B错误;对于C,取2,1,1,4abcd=−=−==满足,abcd,而24acbd=−−=,C错误;对于
D,由不等式性质知,由ab,得33ab,D正确.故选:D7.下列函数中,既是偶函数又在区间(),0−上单调递增的是()A.21yx=B.1yx=+C.2yx=−,(),0x−D.yx=【答案】A【
解析】【分析】利用奇偶函数的判断方法及基本函数的单调性,对各个选项逐一分析判断,即可求解.【详解】对于选项A,因为221yxx−==,定义域为(,0)(0,)−+,关于原点对称,又2211()()()fxfxxx−===−,所以21yx=是偶函数,又由幂函数的性质知21yx=在区间(
)0,+上单调递减,所以21yx=在区间(),0−上单调递增,故选项A正确,对于选项B,因为1yx=+图象不关于y轴对称,即1yx=+不是偶函数,所以选项B错误,对于选项C,因为2yx=−,(),0x−的定义域不关于原点对称,即2yx=−,(),0x−是非奇非偶函数,所以选项
C错误,对于选项D,当(),0x−时,yxx==−在区间(),0−上单调递减,所以选项D错误,故选:A.8.已知函数()fx的定义域为R,则“()fx为奇函数”是“(0)=0f”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分
也不必要条件【答案】A【解析】【详解】试题分析:因函数的定义域是,故“是奇函数”是“”的充分条件;反之,若(0)0f=,则函数不一定是奇函数,“f(x)为奇函数”不是必要条件.应选A.考点:充分必要条件.9.已知函数2()2fxxax=++有
两个零点,在区间(1,2)−上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,则实数a的取值范围是()A.(,22)(22,)−−+B.(,3)(3,)−−+C.(,4](3,)−−+D.(,4][2,)−−+【答案】C【解析】【分析】求出
函数()fx的单调区间,再结合集合的包含关系及零点存在性定理列式求解即得.【详解】函数2()2fxxax=++在(,]2a−−上单调递减,在[,)2a−+上单调递增,由在区间(1,2)−上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,得(,](1,2)2a−−−且(1)0(2)0ff−
或[,)(1,22)a−−+且(1)0(2)0ff−,则2230620aaa−−+或1230620aaa−−+,解得4a−或3a,所以实数a的取
值范围是(,4](3,)−−+.故选:C10.xR,设()fx取41yx=+,1yx=+,24yx=−+三个函数值中的最小值,则()fx的最大值为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】【分析】作出函数()fx的图象,利用图象求出其最大
值.【详解】在同一坐标系内作出直线41yx=+,1yx=+,24yx=−+,由()fx取41yx=+,1yx=+,24yx=−+三个函数值中的最小值,得()fx的图象为下图中实线构成的折线图,则()fx的最大值即为()fx的图
象最高点对应的纵坐标值,观察图象知,()fx图象最高点是直线1yx=+与24yx=−+的交点,由124yxyx=+=−+,得12xy==,因此()fx的图象最高点是(1,2),所以()fx的最大值为2.故选:B第II卷(非选择题)二、填空题
:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数()124fxx=+的定义域是______.【答案】(2,)−+【解析】【分析】利用函数有意义列式求出定义域.【详解】依题意,240x+,解得2x−,所以函数()124fxx=+的定
义域是(2,)−+.故答案为:(2,)−+12.已知奇函数()fx满足()()53ff−−,则()5f______()3f.【答案】大于【解析】【分析】利用奇函数的性质,结合不等式的性质求解即得.【详解】由奇函数()fx满
足()()53ff−−,得()()53ff−−,所以()()53ff.故答案为:大于的13.已知(,Aa=−,(),3B=−,且xA是xB的必要不充分条件,则a的取值范围是______【答案】
3a【解析】【分析】根据条件得到BA,再利用集合间的关系,即可求解.【详解】因为xA是xB的必要不充分条件,则BA,又(,Aa=−,(),3B=−,所以3a,故答案为:3a.14.已知0x,
则812yxx=++的最大值是______,当且仅当x=______时,等号成立.【答案】①.7−②.2−【解析】【分析】根据给定条件,借助配凑的方法,利用基本不等式求出最大值及对应x的值.【详解】由0x,得0x−,则881(
2)1227yxxxx=−−+−−=−−−,当且仅当82xx−=−,即2x=−时取等号,所以当2x=−时,812yxx=++取得最大值7−.故答案为:7−;2−15.已知函数2()2||1fxxx=−−,给出
下列四个结论:①函数()fx是偶函数;②函数()fx的增区间为[1,)+;③不等式()1fxx−的解集是(1,3)−;④当3x−时,令3()()gxfxx=+,则()gx的最小值为224−.其中所有正确结论序
号是______.【答案】①④【解析】【分析】利用偶函数的定义判断①;求出函数的单调递增区间判断②;分段求出不等式的解集判断③;利用基本不等式分段求出最小值判断④.的【详解】函数2()2||1fxxx=−−的定义域为R,对于①,22()()2||12||1(
)fxxxxxfx−=−−−−=−−=,函数()fx是偶函数,①正确;对于②,2221,0()21,0xxxfxxxx+−=−−,函数()fx的增区间为[1,0],[1,)−+,②错误;对于③,不等式()1fxx−,则20211xxxx+−−或20211xxxx
−−−,解得10x−或03x,所以不等式()1fxx−的解集是(1,0)(0,3)−,③错误;对于④,依题意,2221,303()21,03xxxxgxxxxx+−−+=
−−+,当30x−时,22()(3)42(3)422433gxxxxx=++−+−=−++,当且仅当233xx+=+,即23x=−时取等号;当0x时,1414()(3)82(3)8214833xgxxxx=++−+−=−++
,当且仅当1433xx+=+,即143x=−时取等号,而2148(224)2[14(22)]2(14642)0−−−=−+=−+,即2148224−−,所以()gx的最小值为224−,④正确.故所有正确结论的序号是①④.故答案为:①④
【点睛】思路点睛:涉及分段函数解不等式问题,先在每一段上求解不等式,再求出各段解集的并集即可.三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.求下列方程(组)的解集..:(1)2560xx+−=(2)3ax=(3)210xx+−=(4)2214112x
yyx+==+【答案】(1){6,1}−(2)当0a=时,解集为;当0a时,方程解集为3a禳镲睚镲铪.(3){322}-(4){(0,1),(2,0)}-【解析】【分析】(1)解一元二次方程即可得解集.(2)对a分类讨论即可得方程的解集.(3)利用换元
法令(0)xtt=,把原方程化为一元二次方程,结合t的取值范围即可得到原方程的解集.(4)利用代入消元法即可得到方程组的解集.【小问1详解】由2560xx+−=得,(6)(1)0xx+−=,解得126,1xx=−=,故方程的解集为{6,1}−.【小问2详解】当0a=时,方程无解,解集为,当
0a时,解方程得3xa=,方程解集为3a.【小问3详解】令(0)xtt=,则方程可化为2210tt+−=,解方程得,1212,12tt=−+=−−(舍),22(12)322xt==-+=-,故方程解
集为{322}-.【小问4详解】由2214112xyyx+==+得,2240xx+=,解得120,2xx==−,方程组的解为1101xy==,2220xy=−=,故方程组解集为{(0,1),(2,0)}-.17.求下列不
等式(组)的解集..:(1)2430xx−+(2)23210xx−++(3)2112xx++(4)221132340xxx+−+【答案】(1)|1xx或3x(2)1|13x
x−(3)|2xx−或𝑥≥1}(4)|21xx−【解析】【分析】(1)根据条件,因式分解得到(3)(1)0xx−−,再利用一元二次不等式的解法,即可求解;(2)根据条件,变形得到2321
0xx−−,再因式分解得(31)(1)0xx+−,即可求解;(3)先变形成102xx−+,再等价于(1)(2)0xx−+且2x−,即可求解;(4)先利用绝对值不等式的解法,求2113x+的解,再求22340xx−+的解,再求交集,即可求解.【小问1详解】由2430xx−+,得到(
3)(1)0xx−−,所以1x或3x,故不等式2430xx−+的解集为|1xx或3x.【小问2详解】由23210xx−++,即23210xx−−,得到(31)(1)0xx+−,所以113−x,故不等式23210xx−++的解集为1|13xx−.【
小问3详解】由2112xx++,得到102xx−+,等价于(1)(2)0xx−+且2x−,所以2x−或1x,故不等式2112xx++的解集为|2xx−或1x.【小问4详解】由2113x+,得到3213x−+
,即2<<1x−,对22340xx−+,因为9442230=−=−,所以22340xx−+的解集为R,故不等式组221132340xxx+−+的解集为|21xx−.18.已知关于x的方程220xxm+−=,mR.(1)当1m
=时,若方程的两根为1x与2x,求下列各式的值:①2212xx+;②12||xx−;③1222xx+;(2)若该方程的两根同号,求实数m的取值范围.【答案】(1)①6;②22;③4;(2)10m−.【解析】【分析】(1)把1m=代入,利用韦达定理列
式,再逐一变形计算各个式子的值.(2)利用判别式及韦达定理列出不等式组求解.【小问1详解】当1m=时,方程2210xx+−=,224(1)80=−−=,则12122,1xxxx+=−=−,①222121212()26xxxxxx=−++=;②2211221221|)()422|(xxxx
xxxx==−−+−=;③1212122()224xxxxxx++==.【小问2详解】由方程的两根同号,得1212Δ440200mxxxxm=++=−=−,解得10m−,所以实数m的取值范围是10m−.19.已知函数()21fxmx=+过点()1,2−.(1)求函数(
)fx的解析式及定义域;(2)判断函数()fx的奇偶性并证明;(3)令()()1gxfx=−,求()gx的解析式,并证明()gx的图像关于1x=对称.【答案】(1)()211fxx=+,定义域为|0xx(2)偶函数,证明见解析(3)()211(1)(1)gxx
x=+−,证明见解析【解析】【分析】(1)根据条件可得1m=,即可得()211fxx=+,由解析式可直接求出定义域,即可求解;(2)利用奇偶函数的判断方法,即可求解;(3)利用()211fxx=+,即可得()211(1)
(1)gxxx=+−,再任取一点(,)Pxy,通过证明其关于1x=对称的点也在()gx的图象上,即可求解.【小问1详解】因为函数()21fxmx=+过点()1,2−,则21m=+,得到1m=,所以()211fxx=+,定义域
为|0xx.【小问2详解】函数()fx为偶函数,证明如下,因为()211fxx=+的定义域为|0xx,关于原点对称,又()221111()()fxfxxx−=+=+=−,所以()fx为偶函数.【小问3详解】因为()()2111(1)(1)gxfx
xx=−=+−,设(,)Pxy是()gx图象上任意一点,(,)Pxy关于1x=的对称点为(2,)Pxy−,因为()211(1)(1)gxxx=+−,所以()2221112111()(21)(1)(1)gxgxxxx−=+=+=+=−−−−,即点
(2,)Pxy−也在()gx图象上,所以()gx的图像关于1x=对称.20.已知函数()223fxxmx=++.(1)当1m=,2,2x−时,求函数()fx的值域;(2)若函数()fx在22−,上是单调函数,求实数m的取值范围;
(3)当2m=时,比较()0f与()()226faaa−+−R的次小.【答案】(1)[2,11](2)(,2][2,)−−+(3)()2(0)26ffaa−+−【解析】【分析】(1)利用二次函数的对称轴可求函数
的单调性,求出最大值和最小值即可得到函数的值域.(2)讨论函数的单调性,利用定义域和对称轴的关系可求得参数的取值范围.(3)计算226aa−+−的取值范围,利用二次函数的单调性和对称轴可比较大小.【小
问1详解】当1m=时,()223fxxx=++,对称轴为直线1x=−,()fx在(2,1)−−上为减函数,在(1,2)−上为增函数,minmax()(1)1232,()(2)44311fxffxf=-=-+===++=,故函数()fx的值域为[2,11].【小问2详解】函数(
)223fxxmx=++,对称轴为直线xm=−,当函数()fx在22−,上是单调增函数时,2m−−,2m≥,当函数()fx在22−,上是单调减函数时,2m−,2m−,综上得,实数m的取值范围为(,2][2,)−−+.【小
问3详解】当2m=时,()243fxxx=++,对称轴为直线2x=−,()fx在(,2)−−上为减函数,在(2,)−+上为增函数,且()0(4)ff=−,∵2226(1)55aaa−+−=−−−−,∴()226(5)(4)(0)
faafff−+−−−=,故()2(0)26ffaa−+−.21.设集合()123,,,R,1,2,3kAaaxxxxk===,对于集合A中的任意元素()123,,axxx=和()123,,byyy=及实数,定义:当且仅当()1,2,3iixyi==时ab
=()112233,,abxyxyxy+=+++;()123,,axxx=.若A的子集123,,Baaa=满足:当且仅当1230===时,()1122330,0,0aaa++=,则称B为A的完美子集.(1)集合()()()11,0,0,0
,2,0,0,0,3B=,()()()21,2,3,2,3,4,3,4,5B=,分别判断这两个集合是否为A的完美子集,并说明理由;(2)集合()()()2,,2,,2,2,,2,2Bmmmmmmmmm=−−−,若B不是A的完美子集,
求m的值.【答案】(1)1B是A的完美子集,2B不是A的完美子集,理由见解析;(2)12m=.【解析】【分析】(1)根据完美子集定义去计算验证是否当且仅当1230===时,()1122330,0,0aaa++=即可得解;(2)先计算112233aaa++()()
()()1231231232,2,2222mmmmmmmmm=++++++−−−,接着由()1122330,0,0aaa++=得方程()()123042m+−=+,解该方程得12m=或1230
+=+,再结合元素互异性分类讨论12m=和1230+=+这两种情况即可得解.【小问1详解】1B是A的完美子集,2B不是A的完美子集,理由如下:对于()()()11,0,0,0,2,0,0,0,3B=,因为()()()
1231,0,0,0,2,0,0,0,3aaa===,所以()()()()112233123123,0,00,2,00,0,3,2,3aaa++=+=+,所以当且仅当1230===时,()1122330,0,0a
aa++=,所以1B是A的完美子集;对于()()()21,2,3,2,3,4,3,4,5B=,因为()()()1231,2,3,2,3,4,3,4,5aaa===,所以()()()112233111222333,2,32,3,43,4,5aaa=+
+++()123123123,2323344,5=++++++,令1231231321232302340223450++=++===−++=,所以123,,存在无数组解使得()1122330,0,0aaa++=,如当132222
==−=−时,()1122330,0,0aaa++=,所以2B不是A的完美子集.【小问2详解】因为()()()2,,2,,2,2,,2,2Bmmmmmmmmm=−−−,所以()()()1232,,2,,2,2,,2,2
ammmammmammm=−=−−=,所以112233aaa++()()()()1231231232,2,2222mmmmmmmmm=++++++−−−,因为B不是A的完美子集,所以存在()()123,,0,0,0,使得1122330aaa+=+,即
存在()()123,,0,0,0使得()()()123123123202202220mmmmmmmmm++=++−=−+−+=,解方程组得()()123042m+−=+,由集合互异性可得2mm且22mm−,故0m且2m−,所以解
()()123042m+−=+得12m=或1230+=+,且由12320mmm++=得12320++=,若12m=,则有123123123110221302233022++=+
−=−−+=1235573=−=−,所以123,,存在无数组解使得()1122330,0,0aaa++=,如当12355573=−−==时,()1122330,0,0aaa++=,
所以B不是A的完美子集,符合题意;当1230+=+且12m时,则由12320++=得1230,==−,所以由()123022mmm+−=+得()320m−−=,又2m−得30=,故20=,不符合题意;综上m的值为12.【点睛】方
法点睛:解新定义题型的步骤:(1)理解“新定义”,明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”,归纳“举例”提供的解题方法,归纳“举例”提供的分类情况;(3)类比新定义中的概念、原理、方法去解决题中需要解
决的问题.